ساعت اتمی کمترین اشتباه در ۷ میلیارد سال ساخته شده است.

متن بیانگر توسعه ساعت های اپتیکی است که قادر هستند به نشان دادن زمان به صورت بسیار دقیق. ساعت های اتمی در دستگاهی که از اتم های سزیم استفاده می کند، به دلیل جریان گرانشی، زمان را به صورت دقیق تر نشان می دهند. اما محققان در حال کار بر روی ساعت های اپتیکی هستند که از لیزر نور استفاده می کند و می تواند دقت ساعت را بهبود بخشد. در چین، محققان توانستند ساعت اپتیکی با دقت بسیار بالا بسازند. این ساعت تا ۲.۲ کوينتيليوم ثابت دارد و دقت آن ۴.۴ کوينتيليونم است. مطبوعات نگاران مدعی هستند که ساعت اپتیکی هر ۷.۲ ميليارد سال یک ثانیه به زمان اضافه یا از آن کم می کند.

به گزارش دیجیاتور به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، بنابراین به احتمال زیاد طی حیات انسان، زمان را به طور دقیق نشان می دهد. ساعت های اپتیکی نقشی مهم در آینده دارند. محققان مطمئن هستند که می توانند با کمک آنها سیستم های «جی پی اس» دقیق تر و توزیع کلید کوانتومی را توسعه دهند.

گروهی از محققان ژاپن، آمریکا و آلمان مشغول توسعه ساعت های اتمی هستند. با این وجود دقیق ترین ساعت اتمی در موسسه آموزش عالی کلورادو آمریکا قرار دارد و عملیات آن نیز با ثبات است. در این میان چین با توجه به دستاوردهای اخیرش به دومین کشور جهان تبدیل شده که ابزاری برای نشان دادن دقیق زمان در اختیار دارد.

یک ثانیه که ممکن است یک حرکت عقربه ساعت به نظر بیاید، در علم براساس یک ساعت اتمی تعریف می شود. ساعت اتم های سزیم را به سمت بالا آزاد می کند که به دلیل گرانش دوباره به سمت زمین برمی گردند. این رفتار مشابه جریان منابع آبی در فواره است. پس از آن اتم ها با کمک پالس های میکروویو تهییج می شوند و در نتیجه الکترون ها ذرات نور را جذب و منتشر می کنند و با سطوح مختلف انرژی می جهند.

هر چرخه از چنین فرایندی یک حرکت عقربه ساعت است و کسری از ثانیه را تشکیل می دهد. به این ترتیب محققان می توانند زمان را تا دقت چند کوادریلیون حفظ کنند. با این وجود دقت چنین ساعتی به فرکانس میکروویو متکی است. بنابراین محققان مشغول ساخت یک ساعت اپتیکی بودند که به جای اشعه میکرو ویو از لیزر نور استفاده کند. تخمین زده می شود این امر عملکرد ساعت را بهبود دهد.

برای دستیابی به این امر به حداقل ۳ آزمایشگاه ثابت کمتر از ۵ کوینتیلیونم و عدم قطعیت کمتر از ۲ کوینتلیونم لازم است تا ساعت های دیجیتال اپتیکی ساخته شوند. محققان چینی به رهبری پان جیان وی از استرونتیوم (عنصر سبک دو ظرفیتی) استفاده کردند تا ساعت اپتیکی خود را بسازند.

محققان اتم های این عنصر را تا دمای چند میکرو کلوین سرد کردند. در مرحله بعد اتم ها در یک شبکه تک بعدی نگهداری شدند که با کمک اشعه های لیزرمتقاطع ایجاد شده بودند. پژوهشگران از یک لیزر بسیار با ثابت برای تحریک اتم ها استفاده کردند و ساعتی ساختند که بسیار با ثبات و دقیق بود.

مقایسه با دیگر ساعت ها نشان داد ساعت اپتیکی تا ۲.۲ کوینتیلیونم ثابت و عدم قطعیت آن ۴.۴ کوینتیلیوم بود. پژوهشگران مدعی هستند ساعت اپتیکی در ۷.۲ میلیارد سال یک ثانیه از دست می دهد یا افزایش می دهد.

بنابراین، محققان با توسعه ساعت های اپتیکی می توانند سیستم های دقیق تری از «جی پی اس» و توزیع کلید کوانتومی را توسعه دهند. دقیق ترین ساعت اتمی در موسسه آموزش عالی کلورادو قرار دارد و چین به دومین کشور جهانی شده است که ابزارهای دقیق زمان را در اختیار دارد. ساعت اتمی توسط ساعت های اپتیکی با دقت بیشتری جایگزین می شود و برای حفظ زمان با دقت بالا مورد استفاده قرار می گیرد. ساعت اپتیکی با استفاده از لیزر نور به جای اشعه میکروویو کار می کند و احتمالاً عملکرد ساعت را بهبود می بخشد. برای ساخت ساعت های دیجیتال اپتیکی، لازم است که حداقل ۳ آزمایشگاه ثابت با دما و عدم قطعیت حداقل ۵ کوینتیلیونم و ۲ کوینتلیوم داشته باشند. چینی ها از عنصر استرونتیوم استفاده کرده و ساعت اپتیکی با ثبات و دقت بالا ساخته اند. ساعت اپتیکی از نظر ثبات و عدم قطعیت بهتر از سایر ساعت هاست و در ۷.۲ میلیارد سال یک ثانیه از دست می دهد یا افزایش می دهد.